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Reconnaissance d’empreintes
digitales
Mars 2001
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Introduction Micro-systèmes au
Micro-moteur électrostatique
Cavité gravée + flèche d’oxyde
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Introduction Micro-systèmes au
Pince
Transformeur plan suspendu
Thermal Pixel
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Introduction
Le capteur
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Introduction Les micro-poutres
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Introduction Différentes sortes d’empreintes :
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Introduction
Les minuties
Soit n le nb de minuties qui coïncident Si n > 12 : identification certaine Si 8 < n <12 : avis d’un expert humain Si n < 8 : l’identification a échoué
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Travail effectué
Traitement de l'image de l'empreinte en sortie Traitement de l'image de l'empreinte en sortie du capteurdu capteur
Extraction de la signature informatique de Extraction de la signature informatique de l'empreintel'empreinte
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Les étapes de la reconnaissance d’empreintes AcquisitionAcquisition Carte des directionsCarte des directions Amélioration de la qualité de l’imageAmélioration de la qualité de l’image Segmentation par seuillageSegmentation par seuillage Squeletisation de l’image seuilléeSqueletisation de l’image seuillée Extraction des minutiesExtraction des minuties Elimination des zones non exploitablesElimination des zones non exploitables IdentificationIdentification
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L’acquisition
Méthode du tampon encreur :
« Roller-print »
Le doigt est scanné par l’intermédiaire d’un capteur spécifique (thermique, capacitif, mécanique …)
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Principe général
Découpage en blocs de 32 pixels
Stries parallèles Stries parallèles
= =
Possibilité de filtrage Possibilité de filtrage directionneldirectionnel
Empreinte digitale de mauvaise qualité
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Carte des directions
Empreinte digitale Carte des directions :16 directions
blocs 16*16 pixels
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Amélioration de la qualité de l’image
Filtrage sur la FFT FFT de l’image Filtre fréquentiel et directionnel sur la FFT FFT-1
Filtrage spatial Gabarit fréquentiel et directionnel Gabarit transformé en filtre spatial Ensuite on l’applique à l’image
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Filtrage sur la FFTOrigine FFT de l’origine Filtre cosinus
FFT après filtrage Image résultante
FFT-1
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Amélioration de la qualité de l’image
Filtrage sur la FFT FFT de l’image Filtre fréquentiel et directionnel sur la FFT FFT-1
Filtrage spatial Gabarit fréquentiel et directionnel Gabarit transformé en filtre spatial Ensuite on l’applique à l’image
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Filtrage spatial
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 3 2 -3 0 -1 -1 0 0 00 -1 1 15 2 -8 0 -3 -1 0 00 0 -6 18 40 -11 -8 0 -4 0 00 0 -4 -10 60 41 -24 0 -3 -2 00 -3 1 -18 10 87 10 -18 1 -3 00 -2 -3 0 -24 41 60 -10 -4 0 00 0 -4 0 -8 -11 40 18 -6 0 00 0 -1 -3 0 -8 2 15 1 -1 00 0 0 -1 -1 0 -3 2 3 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Origine Filtre fréquentiel désiré
Filtre spatialImage résultante
Fonction fwind1 de Matlab
10-3 *
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Amélioration de la qualité de l’image
Filtrage spatial
Filtrage sur la FFT
Image d’origine
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Comparaison des deux filtrages
Filtrage spatial Plus rapide
Filtrage sur la FFT Réglage plus fin des fréquences de coupure
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Segmentation par seuillage
Empreinte digitale améliorée et lissée
Empreinte digitale après segmentation
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Squeletisation
Empreinte digitale après segmentation
Squelette de l’empreinte
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Extraction des minuties Voisinage 3*3 autour d’1pixel central noir :
2 pixels noirs : arrêt d’une ride :
4 pixels noirs : bifurcation :
Autres cas : pas de minuties
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Extraction des minuties
Squelette de l’empreinte Les minuties
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Zones non exploitables
Origine Après filtrage Carte des variances
Masque
Seuillage
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Détection des vraies minutiesMinuties Masque
Vraies minuties
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Comparaison avec l’image origine
Image d’origine Minuties
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Comparaison avec l’image origine
4 minuties fausses sur 27
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Simulation 1
Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties
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Simulation 1Image d’origine Image améliorée
Les minuties
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Simulation 2
Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties
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Simulation 2Image d’origine Image améliorée
Les minuties
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Simulation 3
Image d’origineCarte des directionsAprès filtrageSegmentation par seuillageSquelettisationMinutiesZones non exploitablesVraies minuties
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Simulation 3Image d’origine Image améliorée
Les minuties
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Rapport
Rapport Projet